利用机架规模架构中的池化存储器进行的网络通信制造技术

使用池化存储器进行网络通信的技术包括计算机架，其具有：具备池化存储器控制器的池化存储器壳体，以及具有两个或更多计算节点的计算壳体。第一计算节点确定与目的地网络地址相关联的目的地虚拟网络接口控制器标识符(vNIC ID)。第一计算节点将发送消息传输到池化存储器控制器，所述发送消息包括在池化存储器内的分组数据的目的地vNIC ID和发送方物理地址。第二计算节点将在池化存储器内的接收缓冲器的接收方物理地址传输到池化存储器控制器。池化存储器控制器将分组数据从发送方物理地址复制到接收方物理地址。其它实施例也被描述并被要求保护。

Network communication using a pool memory in a rack scale architecture

Network communication using a pool memory includes a computer rack that has a pool memory housing with a pool memory controller, and a computational shell having two or more computing nodes. The first computing node determines the destination network address associated with the destination virtual network interface controller identifier (vNIC ID). The first node will send messages to the pool of memory controller, the sending message including packet data within the memory pool in the destination vNIC ID and the physical address of the sender. The second computing node transmits the receiver physical address of the received buffer in the pool memory to the pool memory controller. The pool memory controller copies packet data from the sender's physical address to the recipient's physical address. Other embodiments are also described and required to protect.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用机架规模架构中的池化存储器进行的网络通信
技术介绍
传统的计算机数据中心大体上基于服务器作为计算的基本单元。每个服务器通常包括其自己的专用计算资源，包括处理器、存储器、磁盘存储设备以及联网硬件和软件。个体服务器可以以高密度一起堆叠到机架中，并且多个机架可以布置在数据中心中。一些当前的数据中心技术目的在于解聚(disaggregate)计算资源。特别地，机架规模的架构将计算机架重组为用于大型数据中心的计算的基本单元。每个机架可以包括池化(pooled)计算节点、池化存储器和池化存储设备的集合。通过解聚并且池化计算资源，机架规模的架构可以改善数据中心的灵活性和可扩展性，例如通过允许在工作负荷当中动态添加和/或分割计算资源(例如，计算节点和/或存储器)。另外，机架规模的架构可以改善数据中心热管理和电力消耗，这反过来改善了计算密度、性能和效率。附图说明通过举例而非限制的方式在附图中示出了本文描述的概念。为了图示的简单和清晰，在图中示出的元件不一定是按比例绘制的。当被认为合适时，在图中重复参考标记以表示对应的或类似的元件。图1是用于利用机架规模计算架构中的池化存储器进行网络通信的系统的至少一个实施例的简化框图；图2是图1的系统的若干环境的至少一个实施例的简化框图；图3是可以由图1和2的池化存储器控制器执行的用于利用池化存储器进行网络通信的方法的至少一个实施例的简化流程图；图4是可以由图1和图2的计算节点执行的用于利用池化存储器发送网络数据的方法的至少一个实施例的简化流程图；以及图5是可以由图1和图2的计算节点执行的用于利用池化存储器接收网络数据的方法的至少一个实施例的简化流程图。具体实施方式虽然本公开的概念易受到各种修改和替代形式，但是其具体的实施例已经通过例子在附图中示出并将在本文详细描述。然而，应该理解的是，并不意图将本公开的概念限制为所公开的特定形式，而是相反的，意图覆盖于本公开和随附权利要求一致的所有修改、等价和替代。在说明书中提及“一个实施例”、“实施例”、“示例性的实施例”等表示所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但是每个实施例可以或不必包括所述特定特征、结构或特性。此外，这种阶段不必指代同一实施例。此外，当结合实施例描述特定特征、结构或特性时，在本领域技术人员的认为范围内，不管是否明确描述，都可以结合其它实施例实现这种特征、结构或特性。另外，可以理解的是，在列表中包含的“至少一个A、B和C”形式的项可以表示(A)；(B)；(C)；(A和B)；(B和C)；(A和C)；或者(A、B和C)。类似地，在“至少一个A、B或C”的形式中列出的项可以表示(A)；(B)；(C)；(A和B)；(B和C)；(A和C)；或者(A、B和C)。在一些情况下，公开的实施例可以实现在硬件、固件、软件或其任意组合。所公开的实施例还可以实现为由瞬态或非瞬态机器可读(例如，计算机可读)存储介质携带或存储的指令，其可以被一个或多个处理器读取和执行。机器可读存储介质可以实现为任意存储设备、机构或用于存储或传输机器(例如，易失性或非易失性存储器、磁盘或其它介质设备)可读形式的信息的其它物理结构。在附图中，可以以特定布置和/或次序示出一些结构或方法特征。然而，可以理解的是，并不要求这种特定的布置和/或次序。而是，在一些实施例中，这种特征可以以不同与附图所示的方式和/或次序布置。另外，特定图中包含的结构或方法特征并不表示暗示这种特征在所有实施例中都要求，并且在一些实施例中，可以不被包含或可以与其它特征组合。现在参考图1，利用机架规模计算架构中的池化存储器进行网络通信的示例性的系统100包括计算机架102，其包括网络交换机104、池化计算壳体106、以及池化存储器壳体108。池化计算壳体106包括一个或多个计算节点110。每个计算节点110能够使用池化存储器壳体108的池化存储器作为系统存储器。在使用中，在相同计算机架102内从源计算节点110去往目的地计算节点110的网络分组被计算节点110的一个或多个虚拟网络接口控制器(vNIC)处理。不同于经由网络交换机104传输分组数据，计算节点110将消息发送到池化存储器壳体108，并且池化存储器壳体108在池化存储器内复制分组数据，而不会引起网络交换机104上的网络流量。因此，计算机架102可以通过避免在池化存储器壳体108、计算节点110和/或网络交换机104之间多次复制数据，来改善联网吞吐量并减少延迟。计算机架102可以实现为模块化计算设备，其单独或与其它计算机架102组合能够执行本文描述的功能。例如，计算机架102可以实现为底盘(chassis)或用于机架安装模块化计算单元的其它壳体，例如计算托盘、存储托盘、网络托盘、或传统的机架安装部件(例如服务器或交换机)。在图1中还示出了，计算机架102示例性地包括网络交换机104、池化计算壳体106、以及池化存储器壳体108。计算机架102还可以包括额外的池化计算资源，例如，池化存储设备和池化联网，以及相关联的互连、外围设备、电源、热管理系统和其它部件。另外，虽然图示为包括单个网络交换机104、池化计算壳体106和池化存储器壳体108，但是可以理解的是，在一些实施例中，计算机架102可以包括多于一个每个这些设备。池化计算壳体106可以实现为任意底盘、托盘、模块、或能够支撑计算节点110和任意相关联的互连、电源、热管理系统或其它相关联部件的其它壳体。虽然图示为包括两个计算节点110，但是可以理解的是，在其它实施例中，池化计算壳体106可以包括三个或更多计算节点110，并且在一些实施例中，这些计算节点110可以是热插拔的或以其它方式配置的。每个计算节点110可以实现为能够执行本文描述的功能的任意类型的设备。例如，计算节点110可以实现为而非限制为：一个或多个服务器计算设备、计算机主板、子卡或扩展卡、片上系统、计算机处理器、消费者电子设备、智能家电、和/或能够处理网络通信的任意其它计算设备或设备集合。如图1所示，每个图示的计算节点110包括处理器120、I/O子系统122、通信子系统124，并可以包括存储器128。自然，计算节点110可以包括其它或额外的部件，例如在其它实施例中，在服务器计算机(例如，各种输入/输出设备)中常见的那些部件。另外，在一些实施例中，一个或多个图示部件可以并入或以其它方式形成另一部件的一部分。例如，在一些实施例中，存储器128或其一部分可以并入到处理器120中。处理器120可以实现为任意类型的处理器，其能够执行本文描述的功能。例如，处理器可以实现为单核或多核处理器、数字信号处理器、微控制器、或其它处理器或处理/控制电路。虽然图示为单个处理器120，但是在一些实施例中，每个计算节点100可以包括多个处理器120。类似地，I/O子系统122可以实现为电路和/或部件以促进与处理器120、通信子系统124、存储器128和计算节点110的其它部件的输入/输出操作。例如，I/O子系统122可以实现为或包括存储器控制器中心、输入/输出控制中心、固件设备、通信链路(即，点对点链路、总线链路、电线、电缆、光导、印刷电路板迹线等)和/或其它部件和子系统以促进输入/输出操作。在一些实施例中，I/O子系统122可以形成片上系统(So本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在池化存储器架构中进行节点间通信的池化存储器控制器，所述池化存储器控制器包括：池化存储器访问模块，用于管理通过第一计算节点和第二计算节点对池化存储器的远程访问；虚拟网络接口控制器(vNIC)接口模块，用于：从所述第一计算节点接收发送消息，其中所述发送消息包括与所述第一计算节点相关联的源vNIC标识符(vNIC ID)、与所述第二计算节点相关联的目的地vNIC ID、以及发送方物理存储器地址，并且其中所述发送方物理存储器地址标识所述池化存储器内的分组数据；将接收消息传输到所述第二计算节点，其中所述接收消息包括所述源vNIC ID和所述目的地vNIC ID；以及响应于传输所述接收消息，从所述第二计算节点接收接收方物理存储器地址，其中所述接收方物理存储器地址标识所述池化存储器内的存储器位置；以及数据复制模块，用于响应于接收到所述接收方物理存储器地址，在所述池化存储器内将所述分组数据从所述发送方物理存储器地址复制到所述接收方物理存储器地址。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在池化存储器架构中进行节点间通信的池化存储器控制器，所述池化存储器控制器包括：池化存储器访问模块，用于管理通过第一计算节点和第二计算节点对池化存储器的远程访问；虚拟网络接口控制器(vNIC)接口模块，用于：从所述第一计算节点接收发送消息，其中所述发送消息包括与所述第一计算节点相关联的源vNIC标识符(vNICID)、与所述第二计算节点相关联的目的地vNICID、以及发送方物理存储器地址，并且其中所述发送方物理存储器地址标识所述池化存储器内的分组数据；将接收消息传输到所述第二计算节点，其中所述接收消息包括所述源vNICID和所述目的地vNICID；以及响应于传输所述接收消息，从所述第二计算节点接收接收方物理存储器地址，其中所述接收方物理存储器地址标识所述池化存储器内的存储器位置；以及数据复制模块，用于响应于接收到所述接收方物理存储器地址，在所述池化存储器内将所述分组数据从所述发送方物理存储器地址复制到所述接收方物理存储器地址。2.根据权利要求1所述的池化存储器控制器，其中，接收所述发送消息包括：读取所述池化存储器控制器的专用于所述第一计算节点的第一输入/输出(I/O)空间内的第一存储器位置。3.根据权利要求2所述的池化存储器控制器，其中，传输所述接收消息包括：写入所述池化存储器控制器的专用于所述第二计算节点的第二I/O空间内的第二存储器位置；以及响应于写入所述第二存储器位置，生成对所述第二计算节点的中断。4.根据权利要求3所述的池化存储器控制器，其中，接收所述接收方物理存储器地址包括：读取在所述第二I/O空间内的所述第二存储器位置。5.根据权利要求1-4中任一项所述的池化存储器控制器，其中：所述发送消息还包括所述分组数据的分组大小；所述接收消息还包括所述分组数据的所述分组大小；以及复制所述分组数据包括复制与所述分组数据的所述分组大小相等的量的数据。6.根据权利要求1-4中任一项所述的池化存储器控制器，其中，所述vNIC接口模块还响应于复制所述分组数据而通知所述第一计算节点和所述第二计算节点所述复制已完成。7.根据权利要求6所述的池化存储器控制器，其中通知所述第一计算节点和所述第二计算节点所述复制已完成包括：生成对所述第一计算节点的第一中断；以及生成对所述第二计算节点的第二中断。8.一种用于在池化存储器架构中进行节点间通信的计算节点，所述计算节点包括：虚拟网络接口控制器标识符(vNICID)模块，用于确定与网络分组的目的地网络地址相关联的目的地vNICID；以及发送模块，用于：确定所述网络分组的分组数据的物理地址，其中所述物理地址标识所述计算节点能够访问的池化存储器内的存储器位置；生成发送消息，其中所述发送消息包括与所述计算节点相关联的源vNICID、目的地vNICID、以及所述物理地址；以及将所述发送消息传输到池化存储器控制器，其中所述计算节点将经由所述池化存储器控制器远程访问所述池化存储器。9.根据权利要求8所述的计算节点，其中，确定所述物理地址包括：将所述分组数据从位于所述池化存储器内的用户模式应用缓冲器复制到位于所述物理地址处的内核模式驱动器缓冲器。10.根据权利要求8所述的计算节点，其中，确定所述物理地址包括：确定位于所述池化存储器内的用户模式应用缓冲器的物理地址。11.一种用于在池化存储器架构中进行节点间通信的计算节点，所述计算节点包括接收模块，用于：接收来自池化存储器控制器的接收消息，其中所述计算节点经由所述池化存储器控制器远程访问存储于池化存储器中的分组数据；识别所述计算节点能够访问的所述池化存储器内的接收缓冲器的物理存储器地址，其中所述接收缓冲器能够存储所述分组数据；以及响应于接收到所述接收消息，将所述接收缓冲器的所述物理存储器地址传输到所述池化存储器控制器。12.根据权利要求11所述的计算节点，其中，所述接收缓冲器包括位于所述池化存储器内的内核模式联网堆栈缓冲器。13.根据权利要求11所述的计算节点，其中，所述接收缓冲器包括位于所述池化存储器内的用户模式应用缓冲器。14.一种用于在池化存储器架构中进行节点间通信的系统，所述系统包括池化存储器控制器、第一计算节点以及第二计算节点，其中所述池化存储器控制器包括：池化存储器访问模块，用于管理通过所述第一计算节点和所述第二计算节点到池化存储器的远程访问；虚拟网络接口控制器(vNIC)接口模块，用于：从所述第一计算节点接收发送消息，其中所述发送消息包括与所述第一计算节点相关联的源vNIC标识符(vNICID)、与所述第二计算节点相关联的目的地vNICID、以及发送方物理存储器地址，并且其中所述发送方物理存储器地址标识所述池化存储器内...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡潇，X·周，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US